JPH0434626Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案はカラーテレビカメラに関し、特に色分
解プリズムで分解された色コンポーネント像を
夫々、受像する固体撮像素子を色分解プリズムに
結合した構成の装置に関する。

従来の技術 色分解プリズムの各色チヤンネルにおける光射
出面と固体撮像素子の受光面との相対位置関係は
各色チヤンネル毎のフオーカス（光軸方向）調整
及び片ボケをなくす受光面の傾き調整、各色チヤ
ンネル相互間のレジストレーシヨン（光軸に垂直
面内の平行及び回転）調整を考慮して決定されな
ければならない。この様な調整を可能とするため
に色分解プリズムが固定された基板、あるいはハ
ウジングに各固体撮像素子を調整自在な保持機構
を介して取付ける方式では、撮像装置自体が複雑
な保持機構を有する欠点を持つ。又色分解プリズ
ムの各色チヤンネルの光射出面に透明な接着剤を
用いて直接固体撮像素子を接着する方式がある。
しかしこの方式では光軸に垂直な面内での位置及
び回転方向の調整は可能であるが、光軸方向の調
整（フオーカス、片ボケ）は不可能である。

光軸方向の調整を可能にするため特開昭58−
63279号には可撓性を持つたスペーサーを色分解
プリズムの光射出面と固体撮像素子の縁の部分と
の間に介在させ、接着剤をスペーサーの側面に塗
布し、可撓変形状態を接着剤の硬化によつて維持
させる方式が述べれらているが、接着剤の線膨張
係数が大きい場合、湿度変化によるフオーカスズ
レが大きく解像度の高い固体撮像素子を使用した
場合に無視出来ない量となる畏れがある。又、こ
の方式では接着剤を厚く残すために経時変化によ
るフオーカス、レジストレーシヨンのズレも考え
られる。他方、色分解プリズムに金属製取付具を
接着し、この取付具で固体撮像素子を保持するこ
とも提案されている。しかしながら、急激な温度
変化があつた場合、色分解プリズムの材質の線膨
張係数と取付具のそれとの間に大きな差違がある
とプリズムに大きな力が働いて損傷させる畏れが
ある。また取付具をプリズム面に接着した隅部に
塵埃が付着したときに除去し難い欠点がある。

考案が解決しようとする問題点 本考案は、色分解系と固体撮像素子との結合時
にはフオーカス調整、片ボケ等の調整が自在で、
結合後には環境変化や経時変化に強い装置の提供
を目的とする。

そしてこの目的を実現するため、色分解プリズ
ムの光射出面又は光射出面に接合したフイルター
に色分解プリズムの壁面から突出する寸法の取付
用ガラス板を接合し、このガラス板にガラス質に
溶着する特殊ハンダで被接着層を形成する一方、
固体撮像素子のケージングに設けたハンダ付け可
能な材質の部材と前記被接着域を標準ハンダで埋
めるとともに両者を結合するものである。

なお、ここでガラス質に溶着する特殊ハンダと
は商品名：セラソルザとして旭硝子(株)から販売さ
れており、超音波振動によるキヤビテーシヨン効
果と加熱を与える専用機で接着作業が実施され
る。特殊ハンダは、電気用の標準ハンダで代表さ
れるpb−Sn合金の他にZn、Sb、Ti、Si、Al、
Cu等を微量添加した組成を持ち、ガラス、セラ
ミツクス等へ直接ハンダ付けができる。1976年10
月18日発行、日経エレクトロニクスの「ガラスや
セラミツクスに金属を直接接着できるハンダ技
術」の表現の論文その他で知られている。

実施例 以下、第１図〜第３図を使つて本考案の実施例
を説明する。

図中、１は色分解プリズムで、コンポネント・
プリズム１ａ，１ｂ，１ｃを組合わせて構成され
ており、各コンポネント・プリズム間にダイクロ
イツク膜が配される。Ｌは、図示しない撮影レン
ズから来る撮影光束である。２はカラートリミン
グフイルターで、色分解プリズムの各射出面に接
着されている。３は固体撮像素子である。４は取
付用ガラス板で、色分解プリズム１あるいはトリ
ミングフイルターと同一又は類似の線膨張係数を
持つ。本例はトリミングフイルターの上に取付用
ガラス板を接着しているが、トリミングフイルタ
ー自体であつても良いし、トリミングフイルター
のフイルター作用をプリズムの射出面に蒸着する
多層干渉薄膜で代用すれば、プリズムの射出面に
直接取付用ガラス板を接着しても良い。本例の取
付用ガラス板４は色分解プリズムの壁面から突出
する寸法にしているが、理由は後述する。

第２図は接合個所の要部を示し、第３図は上方
から見た形態を描いている。５，５′は、取付用
ガラス板４上に形成された特殊ハンダ層の被接着
域で、前述した専用機で溶解された特殊ハンダが
固着している。特殊ハンダ層は、望ましくはその
端縁５ａ，５′ａが色分解プリズム１の壁面から
突出した部位内に納まる様に、そうでなくとも被
接着域の大部分が納まる様にするのが良い。その
理由は、取付用ガラス板に固着された特殊ハンダ
層の界面が反射特性を持つためで、有効撮影光束
の周囲の光がこの界面に入射すると反射し、更に
別の場所で反射してフレアーやゴーストになる畏
れがあるためである。尚、撮影光路との間に余裕
ができる様に色分解プリズムを予め大きな寸法に
しておくのは、著しく無駄であつて、コストの上
昇や場所を取る不都合が起きる。

次に７は取付枠で、電気用標準ハンダのきく金
属で製作されており、第３図に描かれている通り
撮影光束が通る開口を有し、又４本の足７′が突
出している。これらは、組立時に位置調整用工具
で把持するのに都合がよい様になつている。固体
撮像素子３はネジ９等で取付枠に結合される。取
付枠にはまた２つの耳部７″が設けられており、
これら耳７″，７″と、先程の特殊ハンダ層５，
５′が夫々標準ハンダ６，６′で接着され、〓間が
埋め込まれる。

８は防塵枠で、撮影光束を通過させる孔を具
え、スポンジゴムの様な可圧縮材で作成されてい
て、取付枠７と取付用ガラス板４の間に挟み込ま
れる。

標準ハンダ６で結合する際の作業を次に述べ
る。まず撮影レンズを介して調整用パターンを撮
影し、色分解プリズム１の射出面から所定量離れ
た位置に調整用パターン像を形成する。一方、取
付枠の足７′を図示しない位置調整用工具で保持
し、固体撮像素子の受光面が調整用パターン像に
一致する様に工具を調節する。その際、固体撮像
素子のビデオ信号をテレビ受像器へ入力し、映出
された調整用パターンを見ながら、光軸方向、光
軸に垂直な方向の位置及び回転そして面の傾きを
修正し、良好な調整用パターンが得られる様にす
る。

次に取付用ガラス板４上の特殊ハンダ層５，
５′と固体撮像素子３の取付枠の耳７″，７″の〓
間を、ハンダゴテ等の加熱器を用いて標準ハンダ
６で埋めることで、色分解プリズム１に固体撮像
素子を結合するものである。

第４図は上例の取付枠７を２つの取付金具１
０，１０′（第５図）に代え、これら取付金具１
０，１０′に固体撮像素子３をネジ止めする様に
した例である。

これら実施例は固体撮像素子を取付枠に機械的
に固定できるため、固体撮像素子の交換が容易に
なる利点がある。

他方、取付枠を使用する代りに固体撮像素子の
ケージングを予め大きく作つておき、ケージング
の両端部に前述の特殊ハンダの層を形成し、この
特殊ハンダ層と取付用ガラス板の特殊ハンダの層
とを標準ハンダで結合する構成を採用することも
できる。尚、上例では３色分解プリズムを示して
いるが、２色分解プリズムも同様である。

効 果 本考案によれば、上述した構成で接合に電気用
標準ハンダを使用しているから、硬化時間が短
く、また接合中に他に力が加わることがないため
組立誤作が生じ難く、更に経年変化による強度低
下が少なく、環境変化、機械的外力に対して位置
変化を抑えられる。また特に色分解プリズム側の
接合部が堅固になり、画質に悪影響を与えること
もない。フオーカス、レジストレーシヨン、傾き
調整が正確に達成されるから、画質向上に資する
処が大きい。又、ガラスに特殊ハンダ層を設ける
ことでこのガラスと特殊ハンダ層が鏡面を形成す
ることになるが、本考案のようにプリズムから突
出する箇所のガラスに特殊ハンダ層を設けること
で撮影光学系の光束がこの鏡面で反射することに
より発生するフレアーやゴーストを抑えることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す斜視図で、第２
図はその要部断面図であり、第３図は正面図。第
４図は変形例の要部側面図で、第５図は構成部品
の平面図。 図中、１は色分解プリズム、２はカラートリミ
ングフイルター、３は固体撮像素子、４は取付用
ガラス板、５，５′は特殊ハンダ層、７は取付枠、
６は標準ハンダ塊。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 対物光学系からの光を色分解する色分解プリ
   ズムに固体撮像素子を結合したカラーテレビカ
   メラにおいて、色分解プリズムの光射出面又は
   光射出面に接合したガラス板に色分解プリズム
   の壁面から突出する寸法の取付用ガラス板を接
   合し、このガラス板にガラス質に溶着する特殊
   ハンダで被接着層を形成する一方、この被接着
   層と固体撮像素子のケージングに設けたハンダ
   付け可能な材質の部材を標準ハンダで埋めると
   ともに両者を結合したカラーテレビカメラ。 (2) 前記被接着層の大部分は、前記取付用ガラス
   板の色分解プリズムの壁面から突出した所に形
   成されている実用新案登録請求の範囲第(1)項記
   載のカラーテレビカメラ。 (3) 前記ハンダ付け可能な材質の部材は取付金具
   であつて、組立時に把持するための突起を有す
   る実用新案登録請求の範囲第(1)項記載のカラー
   テレビカメラ。